页数:125页文件大小:2.08 MB来源: 钢结构设计原理ppt课件
本课件系统讲解受弯构件:先介绍钢梁的种类与截面形式,再依次给出抗弯、抗剪、局部承压与折算应力的强度验算及刚度验算,重点展开钢梁整体稳定的临界弯矩与稳定系数、腹板局部稳定与加劲肋设计、考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计,最后给出型钢梁与组合梁的设计步骤及梁的拼接、连接与支座构造。
第五章 受弯构件
钢结构设计原理
本章内容
5.1.1 实腹式受弯构件
图5-1 钢梁的截面类型
钢梁在荷载作用下,可能在一个主轴平面内受弯,也可能在两个主轴平面内受弯,前者称为单向受弯构件,后者称为双向受弯构件,屋面与墙面檩条及吊车梁是钢结构工程中最常见的双向受弯构件(图5-2)。
图5-2 双向受弯构件:(a)屋面檩条;(b)吊车梁。
5.1.2 空腹式受弯构件:第一类型的空腹式受弯构件为蜂窝梁,通常是将工字钢或H型钢的腹板沿如图5-3(a)所示折线切开,再焊成如图5-3(b)所示的空腹梁。它自重较轻,截面惯性矩大,经济性好,与其他构件连接方便,同时蜂窝孔便于管线设施穿过,还能起到调整空间韵律变化的作用。
图5-3 蜂窝梁:(a)切割线;(b)蜂窝梁。
另一类型的空腹式受弯构件,工程上称之为桁架,与梁相比,其特点是以弦杆代替翼缘、以腹杆代替腹板,而在各节点将腹杆与弦杆连接。这样,桁架整体受弯时,弯矩表现为上、下弦杆的轴心压力和拉力,剪力则表现为各腹杆的轴心压力或拉力。钢桁架可以根据不同使用要求制成所需的外形,对跨度和高度较大的构件,其钢材用量比实腹梁有所减少,而刚度却有所增加。
同任何其它结构构件一样,受弯构件应该满足承载能力极限状态与正常使用极限状态的要求。承载能力极限状态在钢梁的设计中包括强度、整体稳定和局部稳定三个方面:在荷载设计值作用下,梁的弯曲正应力、剪应力、局部压应力和折算应力均不超过规范规定的相应强度设计值;整根梁不会侧向弯扭屈曲;组成梁的板件不会出现波状的局部屈曲。正常使用极限状态主要考虑梁的刚度,即要求梁有足够的抗弯刚度,在荷载标准值作用下梁的最大挠度不大于规范规定的容许挠度。
5.2.1 受弯构件的强度计算:受弯构件在横向荷载作用下,截面上将产生弯矩和剪力。受弯构件的强度最主要的是抗弯强度,其次是抗剪强度。除此之外,在一些规定情形下,钢梁还应保证其局部承压应力和在复杂应力状态下的折算应力不超过《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)规定的相应强度设计值。
1. 梁的抗弯强度:梁受弯时的应力-应变曲线与受拉时相似,屈服点也差不多,因此,在梁的强度计算中,仍然使用钢材是理想弹塑性体的假定。
图5-7 钢梁受弯时各阶段正应力的分布情况
1. 梁的抗弯强度:(1)弹性工作阶段[图5-7(b)];(2)弹塑性工作阶段[图5-7(c)]。
1. 梁的抗弯强度:(3)塑性工作阶段[图5-7(d)]。
值仅与截面的几何形状有关,而与材料的性质无关,称为截面形状系数(图5-8)。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
以梁截面的边缘屈服弯矩为最小,全塑性弯矩为最大,弹塑性弯矩则介乎两者之间。记弹塑性弯矩为M,则Mx=γF称为截面塑性发展系数(参阅图5-8)。可见,截面上塑性发展深度愈大,γ愈大;当全截面发展塑性时,γ=F。
注:公式符号以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
2. 梁的抗弯强度验算:《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)对承受静力荷载或间接承受动力荷载的简支梁,只是有限制地利用塑性发展,取塑性发展深度[图5-7(c)],规定梁的抗弯强度按如下计算:在弯矩Mx作用下按单向受弯验算式计算;在弯矩Mx和My共同作用下按双向受弯验算式计算。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
图5-9 截面塑性发展系数示例
3. 梁的抗剪强度:一般情况下,梁既承受弯矩,同时又承受剪力。根据开口薄壁构件理论,截面上任一点在剪力V作用下的剪应力可按相应计算式确定。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
4. 局部承压强度:当梁的翼缘受有沿腹板平面作用的固定集中荷载(包括支座反力)且该荷载处又未设置支承加劲肋时[图5-11(a)],或受有移动的集中荷载(如吊车的轮压)时[图5-11(b)],应验算腹板计算高度边缘的局部承压强度。
图5-11 集中荷载作用下的梁
4. 局部承压强度:本页为腹板计算高度边缘局部承压强度的验算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5. 折算应力:在连续板梁的支座处或简支板梁翼缘截面改变处,腹板计算高度边缘常同时受到较大的正应力、剪应力和局部压应力,或同时受到较大的正应力和剪应力(见图5-11),使该点处在复杂应力状态,为此应按下式验算该点的折算应力。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.2.2 受弯构件的刚度:梁的刚度计算属于正常使用极限状态问题,用荷载作用下的挠度的大小来度量,可按工程力学的方法计算。梁的刚度不足,就不能保证正常使用。因此,需对钢梁进行刚度验算,《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)规定的刚度验算条件为:梁的最大挠度不大于规范规定的容许挠度。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.3.1 概述:工字形截面梁,荷载作用在其最大刚度平面内。当截面弯矩Mx较小时,梁的弯曲平衡状态是稳定的;当截面弯矩增大到某一数值Mcr后,梁在向下弯曲的同时,将突然发生侧向弯曲和扭转变形而破坏,这种现象称之为梁的侧向弯扭屈曲或整体失稳。梁维持其稳定平衡状态所承担的最大荷载或最大弯矩Mcr,称为临界荷载或临界弯矩。对于跨中无侧向支承的中等或较大跨度的梁,其丧失整体稳定性时的临界弯矩往往低于按其抗弯强度确定的截面承载能力,因此这些梁的截面大小往往由整体稳定性所控制。
5.3.2 梁在弹性阶段的临界弯矩:1. 双轴对称工字形截面简支梁在纯弯曲时的临界弯矩:本页为临界弯矩的推导过程。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.3.2 梁在弹性阶段的临界弯矩:1. 双轴对称工字形截面简支梁在纯弯曲时的临界弯矩(续):本页承接上页,给出临界弯矩的最终表达式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
2. 单轴对称工字形截面梁受横向荷载时的临界弯矩:临界弯矩按相应计算式确定,式中引入与荷载类型、梁端约束情况有关的系数C1、C2、C3(见表5-3)。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
表5-3 梁整体稳定屈曲系数
| 项次 | 荷载类型 | 梁端对y轴转动约束情况 | C1 | C2 | C3 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 跨中作用一个集中荷载 | 没约束 | 1.35 | 0.55 | 0.41 |
| 1 | 跨中作用一个集中荷载 | 完全约束 | 1.07 | 0.42 | — |
| 2 | 满跨均布荷载 | 没约束 | 1.13 | 0.45 | 0.53 |
| 2 | 满跨均布荷载 | 完全约束 | 0.97 | 0.29 | — |
| 3 | 纯弯曲 | 没约束 | 1.00 | 1.00 | — |
| 3 | 纯弯曲 | 完全约束 | 1.00 | 1.00 | — |
注:源文件提取时表头与数值顺序错位,多行C3数值未提取到,本表已按原表结构(项次/荷载类型/梁端约束情况/C1/C2/C3)重排,缺失值标「—」,建议对照原课件图片逐格核对后再入库。
3. 影响钢梁整体稳定的主要因素:分析式(5-13)、式(5-14)以及表5-3中梁整体稳定屈曲系数取值情况,我们不难发现,影响钢梁临界弯矩大小的主要因素有:
3. 影响钢梁整体稳定的主要因素(续):本页承接上页,继续列出影响钢梁临界弯矩大小的主要因素。
注:本页正文以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.3.3 《规范》关于梁整体稳定性计算的规定:1. 钢梁整体稳定性计算:本页为整体稳定验算的计算表达式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.3.3 《规范》关于梁整体稳定性计算的规定:本页承接上页,继续给出整体稳定系数的计算规定。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.3.3 《规范》关于梁整体稳定性计算的规定:本页承接上页,仍属整体稳定系数的计算规定。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.3.3 《规范》关于梁整体稳定性计算的规定:本页承接上页,仍属整体稳定系数的计算规定。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
2. 不需要验算整体稳定性的情形:符合规范规定的条件时,可不计算梁的整体稳定性,具体按表5-4的最大l1/b1值控制。
表5-4 不需计算整体稳定性的最大l1/b1值
| 钢号 | 跨中无侧向支承点的梁(荷载作用于上翼缘) | 跨中无侧向支承点的梁(荷载作用于下翼缘) | 跨中受压翼缘有侧向支承点的梁(不论荷载作用于何处) |
|---|---|---|---|
| Q235 | 13.0 | 20.0 | 16.0 |
| Q345 | 10.5 | 16.5 | 13.0 |
| Q390 | 10.0 | 15.5 | 12.5 |
| Q420 | 9.5 | 15.0 | 12.0 |
图5-16 箱型截面梁
3. 梁整体稳定系数近似计算:本页为整体稳定系数近似计算的表达式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
3. 梁整体稳定系数近似计算(续):本页承接上页,继续给出近似计算公式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
图5-17 同面积与梁高的两个截面(焊接工字形梁截面)
5.3 受弯构件的整体稳定:本页承接图5-17,为整体稳定相关的计算式页。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.3 受弯构件的整体稳定:本页承接上页,仍属整体稳定相关的计算式页。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.3 受弯构件的整体稳定:本页承接上页,仍属整体稳定相关的计算式页。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.3 受弯构件的整体稳定:本页承接上页,仍属整体稳定相关的计算式页。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.3 受弯构件的整体稳定:本页为5.3节最后一组计算式页。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.4.1 受弯构件的局部稳定
图5-18 梁的局部失稳
5.4.1.1 梁受压翼缘的局部稳定
图5-19 钢梁受压翼缘板
5.4.1.1 梁受压翼缘的局部稳定:本页为受压翼缘宽厚比限值的验算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.4.1.1 梁受压翼缘的局部稳定:图中标注b、b0、t、h0、tw等截面尺寸符号。
注:本页图形与公式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.4.1.2 腹板的局部稳定
5.4.1.2 腹板的局部稳定
图5-20 板的纯弯曲状态屈曲;图5-21 腹板加劲肋的布置(纵向加劲肋、横向加劲肋)。
5.4.1.2 腹板的局部稳定:1)腹板在纯弯曲状态下的临界应力:本页为临界应力的计算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.4.1.2 腹板的局部稳定:本页承接上页,仍属纯弯曲状态下腹板临界应力的计算。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.4.1.2 腹板的局部稳定:本页承接上页,仍属纯弯曲状态下腹板临界应力的计算。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
2)腹板在纯剪力状态下的临界应力
图5-23 板件纯剪状态屈曲:图中标注h0、a及四边剪应力τ、正应力σ。
2)腹板在纯剪力状态下的临界应力:本页为腹板受纯剪时临界应力的计算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
2)腹板在纯剪力状态下的临界应力(续):本页承接上页,继续给出临界剪应力的计算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
3)腹板在局部承压应力作用下的临界应力
图5-24 板件局部压应力作用下屈曲:图中标注h0与a。
3)腹板在局部承压应力作用下的临界应力:本页为腹板在局部压应力作用下临界应力的计算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
3)腹板在局部承压应力作用下的临界应力(续):本页承接上页,继续给出临界应力的计算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
4)在几种应力共同作用下腹板屈曲的临界条件
图5-24 腹板承受几种应力的共同作用
5.4.2 腹板的局部稳定计算
1. 加劲肋的种类与作用:通过对腹板临界应力的分析可知,增加腹板厚度或是设计腹板加劲肋是提高腹板稳定性的有效措施,从经济效果上讲,后者是最佳的处理方式。
2. 梁腹板加劲肋的设置原则与构造要求(对不考虑腹板屈曲后强度的组合钢梁):这里设置的横向加劲肋不是因为腹板局部失稳,而是因为梁上有集中荷载和支座反力,因此这里的加劲肋又称支承加劲肋,加劲肋的厚度由承压能力决定。
2. 梁腹板加劲肋的设置原则与构造要求:这里设置的横向加劲肋是为了提高腹板的局部稳定承载能力,防止梁端腹板在剪力作用下发生局部失稳,加劲肋的厚度按构造决定。
2. 梁腹板加劲肋的设置原则与构造要求:应设置横向加劲肋,在弯曲受压较大区格,加配纵向加劲肋,需要时还需设置短加劲肋。
2. 梁腹板加劲肋的设置原则与构造要求(续):本页承接上页,继续给出加劲肋的设置条件。
注:本页正文与公式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
2. 梁腹板加劲肋的设置原则与构造要求:图中给出加劲肋间距a=(0.5~2)h0及h2、h0等尺寸标注。
注:本页图形与公式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
2. 梁腹板加劲肋的设置原则与构造要求(续):本页承接上页,继续给出加劲肋的构造要求。
注:本页正文以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
3. 设置腹板加劲肋时梁腹板的局部稳定计算:本页为设置加劲肋后腹板各区格的局部稳定验算式(一)。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
3. 设置腹板加劲肋时梁腹板的局部稳定计算(二):本页承接上页,继续给出各区格的局部稳定验算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
3. 设置腹板加劲肋时梁腹板的局部稳定计算(三):本页承接上页,继续给出各区格的局部稳定验算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
3. 设置腹板加劲肋时梁腹板的局部稳定计算(四):本页承接上页,仍属各区格的局部稳定验算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
图5-25 梁腹板中间横向加劲肋;4. 梁腹板中间加劲肋的设计
4. 梁腹板中间加劲肋的设计:本页为中间加劲肋截面尺寸与间距的计算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
图5-26 梁腹板加劲肋构造
图5-27 支承加劲肋的设置;5. 支承加劲肋的设计
5. 支承加劲肋的设计:(1)按承受轴心压力验算支承加劲肋在腹板平面外的稳定性,截面取加劲肋及其两侧每侧15tw√(235/fy)范围内的腹板面积,按十字形截面轴心受压构件计算;(2)验算支承加劲肋端部与梁翼缘间的端面承压强度Ace≥F/fce,创平顶紧者为突缘端面面积,焊接者为焊缝面积;(3)支承加劲肋与腹板的连接焊缝按承受全部集中力或支座反力计算。
图5-28 例5-2图
例5-2:本页为例5-2的计算过程(一)。
注:公式与计算式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
例5-2(续):本页承接上页,继续给出例5-2的计算过程(二)。
注:公式与计算式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
例5-2(续):本页承接上页,继续给出例5-2的计算过程(三)。
注:公式与计算式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
例5-2(续):本页为例5-2的最后一组计算过程(四)。
注:公式与计算式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.5 考虑腹板屈曲后强度的组合梁设计;5.5.1 腹板屈曲后的抗剪承载力:当梁腹板的受剪屈曲后,由于主压应力在腹板中形成薄膜效应,使腹板可以继续承担更大的剪力,即腹板有屈曲后强度。
图5-29 梁受剪屈曲后形成的桁架机制
5.5.1 腹板屈曲后的抗剪承载力:本页为腹板屈曲后抗剪承载力的计算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
图5-30 梁截面模量折减系数的计算;5.5.2 腹板屈曲后的抗弯承载力
5.5.2 腹板屈曲后的抗弯承载力:本页为腹板屈曲后抗弯承载力的计算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.5.3 考虑腹板屈曲后强度的梁的计算式:本页为弯矩与剪力共同作用下考虑腹板屈曲后强度的验算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.5.4 考虑腹板屈曲后强度的梁的加劲肋设计特点
图5-31 梁端构造
5.6 型钢梁的设计;5.6.1 单向弯曲型钢梁:型钢梁中应用最广泛的是普通工字钢和H型钢。型钢梁的设计一般应满足强度、整体稳定和刚度三项要求。
图5-32:型钢梁截面示意与构造布置。
注:本页图形以图片呈现,源文件未提取到图注文字,建议对照原课件图片补充。
5.6.1 单向弯曲型钢梁:本页为单向弯曲型钢梁的算例计算过程(一)。
注:公式与计算式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.6.1 单向弯曲型钢梁(续):本页承接上页,继续给出算例计算过程(二)。
注:公式与计算式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.6.1 单向弯曲型钢梁(续):本页为单向弯曲型钢梁算例的最后一组计算过程(三)。
注:公式与计算式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.6.2 双向弯曲型钢梁:双向弯曲型钢梁承受两个主轴平面内的弯矩,应分别验算抗弯强度、整体稳定与刚度。
图5-36:双向弯曲型钢梁截面示意。
注:本页图形以图片呈现,源文件未提取到图注文字,建议对照原课件图片补充。
5.6.2 双向弯曲型钢梁:本页为双向弯曲型钢梁的算例计算过程(一)。
注:公式与计算式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.6.2 双向弯曲型钢梁(续):本页承接上页,继续给出算例计算过程(二)。
注:公式与计算式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.6.2 双向弯曲型钢梁(续):本页为双向弯曲型钢梁算例的最后一组计算过程(三)。
注:公式与计算式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.7 组合梁的设计;5.7.1 试选截面:焊接组合梁的截面选择需要考虑经济和安全两方面因素,应先确定截面高度、腹板厚度与翼缘尺寸。
5.7.1 试选截面:本页为截面高度、腹板厚度与翼缘尺寸的估算式(一)。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.7.1 试选截面(续):本页承接上页,继续给出截面估算式(二)。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
5.7.2 截面验算:对初步选定的截面应进行详尽的验算,验算内容包含强度、刚度、整体稳定和局部稳定四个方面,其中腹板局部稳定通常是靠配置加劲肋来保证。
5.7.3 组合梁截面沿长度的改变:为节约钢材,可使截面随弯矩变化而变化,常采用三种办法:改变翼缘板宽度;双层翼缘板外层切断;改变腹板高度。
1. 单层翼缘板焊接工字形梁翼缘板宽度的改变:翼缘板宽度改变时,为减小应力集中,宜在板宽两侧做成不大于1:4的斜度,每端只宜改变一次,其理论断点应在距支座处(图5-37)。
图5-37 单层翼缘板焊接工字形梁翼缘板宽度的改变
2. 双层翼缘板焊接工字形梁外层翼缘板的切断:外层翼缘板的理论断点按截面承载力确定,实际断点应伸出理论断点之外并有足够的锚固长度(图5-38)。
图5-38 双层翼缘板焊接工字形梁外层翼缘板的切断
3. 单层翼缘板焊接工字形梁腹板高度的改变:简支梁可在靠近支座处降低腹板高度,但端部必须保证抗剪承载力的要求(图5-39)。
图5-39 单层翼缘板焊接工字形梁腹板高度的改变
4. 简支梁沿跨度改变截面后的挠度计算:变截面梁的挠度可按等效刚度法或分段积分法近似计算(图5-40)。
图5-40 简支梁沿跨度改变截面后的挠度计算
5.7.4 焊接组合梁翼缘焊缝的计算:翼缘与腹板间的焊缝承受沿梁长度方向的水平剪力(图-42)。
注:源文件图号缺「5」,写作「图-42」,应为图5-42,已按原文保留,建议核对。
5.7.4 焊接组合梁翼缘焊缝的计算:本页为翼缘焊缝单位长度水平剪力及焊脚尺寸的验算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
图-43 T型焊缝
注:源文件图号缺「5」,写作「图-43」,应为图5-43,已按原文保留,建议核对。
图5-44:组合梁构造详图。
注:本页仅有图号,源文件未提取到图注与说明文字,建议对照原课件图片补充。
5.7 组合梁的设计:本页为组合梁设计相关的计算式页(一)。
注:本页仅提取到章节标题,页面主体为公式或图示,建议对照原课件图片补充。
图5-45:组合梁构造详图。
注:本页仅有图号,源文件未提取到图注与说明文字,建议对照原课件图片补充。
5.7 组合梁的设计:本页为组合梁设计相关的计算式页(二)。
注:本页仅提取到章节标题,页面主体为公式或图示,建议对照原课件图片补充。
图5-46:组合梁构造详图。
注:本页仅有图号,源文件未提取到图注与说明文字;同一图号「图5-46」在第118页再次出现为《型钢梁的拼接》,页码重复,建议对照原课件图片核对。
5.7 组合梁的设计:本页为组合梁设计相关的计算式页(三)。
注:本页仅提取到章节标题,页面主体为公式或图示,建议对照原课件图片补充。
5.7 组合梁的设计:本页为组合梁设计相关的计算式页(四)。
注:本页仅提取到章节标题,页面主体为公式或图示,建议对照原课件图片补充。
5.7 组合梁的设计:本页为组合梁设计相关的计算式页(四)。
注:本页仅提取到章节标题,页面主体为公式或图示,建议对照原课件图片补充。
5.8 梁的拼接、连接与支座;5.8.1 梁的拼接:梁的拼接有工厂拼接和工地拼接两种。由于钢材尺寸的限制,必须将钢材接长或拼大,这种拼接常在工厂中进行,称为工厂拼接。由于运输或安装条件的限制,梁必须分段运输,然后在工地拼装连接,称为工地拼装。
图5-46 型钢梁的拼接:(a)对接焊拼接;(b)拼板拼接。
图5-47 组合梁工厂拼接:翼缘与腹板的拼接焊缝应错开,错开距离不宜小于10tw,约为500mm。
图5-48 组合梁现场拼接
图5-49 采用高强度螺栓的工地拼接;图5-50 采用栓焊混合连接的工地拼接
5.8.2 次梁与主梁的连接:次梁与主梁的连接型式有叠接和平接两种。叠接是次梁直接放在主梁上,用螺栓或焊缝固定其相互位置,不需计算;为避免主梁腹板局部压力过大,在主梁相应位置应设支承加劲肋。叠接构造简单、安装方便。
图5-51 次梁与主梁的叠接;1)平接:使次梁顶面与主梁相平或略高、略低于主梁顶面,从侧面与主梁的加劲肋或在腹板上专设的短角钢或支托相连接。构造复杂,但可降低结构高度,工程使用较多。
图5-52 次梁与主梁的叠接
5.8.3 梁的支座:本节主要介绍支于砌体或钢筋混凝土上的支座,主要有平板支座与弧形支座两种形式。
图5-53 型钢梁平板支座;图5-54 弧形支座
1. 平板支座:平板支座由底板和加劲肋组成,底板面积由支座反力与支承材料(砌体或混凝土)的承压强度设计值确定,底板厚度按受弯计算确定。
1. 平板支座:本页为平板支座底板面积与厚度的计算式。
注:公式原式以图片呈现,建议对照原课件图片补充。
2. 弧形支座:弧形支座由顶面加工成弧形的铸件(或厚钢板)与底板组成,梁可以稍有转动,支座反力通过弧形表面的接触传递,其承载力由接触面局部承压强度控制。
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